一、实验目的与要求
1. 观察在重力作用下，液体中任意两点A、B的位置高度z、测压管高度 p和测压管水头H(Hzp)，验证静水压强公式。加深理解水静力学 基本方程式的物理意义和几何意义，理解位置水头、压强水头及测压管水头等基本概念；
2. 学习使用液体压力计测压强，测量当p0pa(pa为大气压强)、p0pa、p0pa时的A、B两点的绝对压强和相对压强。
3. 测定表面压强的真空度，加深对真空压强、真空度的理解；
4. 学习测量液体比重的方法。二、实验装置静水压强实验装置如图1所示。
4#6 #5 #4 #3 #2 #113P0Z0Z6Z4Z2Z12hh酒精Z3AZ5B图1 静水压强实验装置图
1.水箱；
2.测压管；
3.升降调压筒；
4.气门。
三、实验原理
水静力学讨论静水压强的特性、分布规律及如何根据静水压强的分布规律来确定静水总压力。
1
静水压强的特性
流体静止时不承受切应力，一旦受到切应力时就产生变形。从这个定义出发，可以认为在静止的液体内部，所有的应力都是正交应力。因此，静水压强具有两个特性：
1. 静水压强的方向与受压面垂直并指向受压面；
2. 任一点静水压强的大小和受压面的方向无关，或者说作用于同一点上的各方向的静水压强大小相等。
静水压强的基本方程泰坦尼克船长再现
在重力作用下，处于静止状态下的不可压缩均质液体，其基本方程为。
Z1p1Z2p2C
式中，Z—单位重量液体相对于基准面的位置高度，称位能或位置水头；
p—单位重量液体的压能或压强水头； p1,p2—静止液体中任意两点的静水压强；
—液体的容重。
该方程表明静止液体中任意一点的单位位能和单位压能之和为常数。该方程也可以写为。
pp0h
上式表明在静止液体中，液面下任一点的静水压强等于液面压强与从该点到液面的单位面积上的液体重量之和。液面压强遵循巴斯加原理，将等值地传递到液体内部所有各点
上。所以表面压强为一定值时，静水压强是水深的函数，即只随水深变化。
四、实验方法与步骤
1. 打开箱顶气门，使箱内水面压强p0pa，观察各测压管水面位置，出等压面。
2. 关闭箱顶气门，升高调压筒，使P0>Pa，等水面稳定后，记录各测压管读数，改变P0，重复3次。
3. 降低调压筒，使P0
ZAZBpApBH H
淘宝10.11事变比较每次测的H值，可以验证测压管水头是否相同。
5. 将测出的测压管水面高程差乘以液体容重，可以算出箱内水表面压强P0值，并验证静水压强公式，计算其他液体的容重。
p0(Z4Z3)(Z6Z5)
(Z4Z3)
Z6Z5式中，—水的容重，—酒精的容重。五、实验成果及要求
实验装置台号NO.___________
A点标高读数：ZA=
表1 静水压强实验记录计算表
单位：cm, N/m
状测态次 Z1 p0 1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6
Z1-ZA pA Z4-Z3 p0 Z6-Z5 测压管标高读数计算结果 3
Z4Z3 Z6Z5 ' 大 2 于 pa p0 3 1 小 2 于 pa 3
六、实验分析与讨论
1. 用实验结果说明，重力作用下静止液体压强的基本规律。
2. 表面压强P0的改变，基准面0—0线位置的改变，对A、B两点的位置水头与压强水头有什么影响对真空度有什么影响
3. 相对压强与绝对压强、相对压强与真空度是什么关系
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4. 如何选择等压面水平面与测压管相交的面是不是等压面确定等压面的充分条件有哪些
3
第二节能量方程实验
一、实验目的与要求
1. 验证不可压缩液体恒定总流的能量方程；
2. 通过对水动力学诸多水力现象的实验分析研讨，进一步掌握有压管流中水动力学的能量转换特性；
3. 绘出各断面测压管水头线和总水头线以及理想液体总水头线。通过分析比较，加深对能量守恒与转换定律的理解，并建立起沿程水头损失和局部水头损失的概念；
4. 掌握流速、流量、压强等水动力学水力要素的实验量测技能。二、实验装置实验装置如图2所示。
456101234781112681157910131214151316597181991113151 7191317321
图2 自循环伯诺里方程实验装置图
侯永庭
1.自循环供水器；
2.实验台；
3.可控硅无级调速器；
4.溢流板；
5.稳水孔板；
6.恒压水箱；
7.测压计；
二胺8.滑动测量尺；
9.测压管；10.实验管道；11.测压点；12.毕托管；13.实验流量调节阀。
说明：
本仪器测压管有两种：
1. 毕托管测压管，用以测读毕托管探头对准点的总水头
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pv2u2须注意一般情况下H与断面总水头H(Z，它的水头线只能定性表示总水头变化趋势。
2. 普通测压管，用以定量量测测压管水头。
实验流量用阀13调节，流量体积时间法、重量时间法或电测法测量。
三、实验原理
w3c根据能量守恒与转换原理验证能量方程。
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